热处理工艺

齿轮热处理工艺一工作条件以及材料与热处理要求条件低速轻载又不受冲击要求去应力退火条件低速轻载如车床溜板齿轮等要求调质条件低速中载如标准系列减速器齿轮要求调质条件低速重载无冲击如机床主轴箱齿轮要求淬火中温回火条件中速中载无猛烈冲击如机床主轴箱齿轮要求调质或正火感应加热表面淬火低温回火时效条件中速中载或低速重载如车床变速箱中的次要齿轮要求高频淬火回火无高频设备时可采用快速加热齿面淬火条件中速重载要求淬火中温回火条件高速轻载或高速中载有冲击的小齿轮要求渗碳淬火低温回火渗氮渗氮深度条件高速中载无猛烈冲击如机床主轴轮要求高频淬火条件高速中载有冲击外形复杂和重要齿轮如汽车变速箱齿轮淬透性较高过热敏感性小渗碳速度快过渡层均匀渗碳后直接淬火变形较小正火后切削加工性良好低温冲击韧性也较好要求渗碳淬火低温回火或渗碳后高频淬火锻造正火加工齿轮局部镀同渗碳预冷淬火低温回火磨齿喷丸渗碳层深度齿轮硬度心部硬度表面回火马氏体残余奥氏体碳化物中心索氏体细珠光体条件高速重载有冲击模数要求渗碳淬火低温回火条件高速重载或中载模数要求高强度高耐磨性如立车重要螺旋锥齿轮要求渗碳淬火低温回火条件高速重载有冲击外形复杂的重要齿轮如高速柴油机重型载重汽车航空发动机等设备上的齿轮要求锻造退火粗加工去应力半精加工渗碳退火软化淬火冷处理低温回火精磨渗碳层深度条件载荷不高的大齿轮如大型龙门刨齿轮要求淬火空冷条件低速载荷不大精密传动齿轮要求淬火低温回火条件精密传动有一定耐磨性大齿轮要求调质条件要求抗磨蚀性的计量泵齿轮要求沉淀硬化条件要求高耐磨性的鼓风机齿轮要求调质尿素盐浴软氮化条件要求耐保持间隙精度的油泵齿轮要求粉末治金生产批量要大条件拖拉机后桥齿轮小模数内燃机车变速箱齿轮要求或均为低淬透性中碳结构钢中频淬火回火或中频加热全部淬火可获得渗碳合金钢的质量而工艺简化材料便宜二备注机床齿轮按工作条件可分三组低速转速单位压力中速转速单位压力冲击负荷不大高速转速弯曲力矩大单位压力机床常用齿轮材料及热处理淬火高温回火用于圆周速度中等压力高频淬火表面硬度用于表面硬度要求高变形小的齿轮渗碳淬火低温回火用于高速压力中等并有冲击的齿轮调质用于圆周速度不大中等单位压力的齿轮淬火回火用于中等圆周速度冲击负荷不大的齿轮除上述条件外如尚要求热处理时变形小则用高频淬火硬度汽车拖拉机齿轮的工作条件比机床齿轮要繁重得多要求耐磨性疲劳强度心部强度和冲击韧性等方面比机床齿轮高因此一般是载荷重冲击大多采用低碳合金钢除左行列出的牌号以外尚有等经渗碳淬火低温回火处理拖拉机最终传动齿轮的传动扭矩较大齿面单位压较高密封性不好砂土灰土容易钻入工作条件比较差常采用等渗碳一般机械齿轮最常用的材料是和其热处理方法选择如下整体淬火强度硬度提高承载能力增大但韧性减小变形较大淬火后须磨齿或研齿只适用于载荷较大无冲击的齿轮应用较少调质由于硬度低韧性也好不太高不能用于大冲击载荷下工作只适用于低速中载的齿轮一对调质齿轮的小齿轮面硬度要比大齿面硬度高出正火受条件限制不适合淬火和调质的大直径齿轮用表面淬火高频淬火机床齿轮广泛采用直径较大用火焰表面淬火但对受较大冲击载荷的齿轮因其韧性不够须用低碳钢有冲击中小载荷或低碳合金钢有冲击大载渗碳轴类一工作条件以及材料与热处理要求条件在滑动轴承中工作周要求表面有较高在硬度的小轴心轴如机床走刀箱变速箱小轴要求形状复杂的轴用调质轴颈处高频淬火条件在滑动轴承中工作周要求硬度高变形小如中间带传动装置的小轴要求调质轴颈高频淬火条件周大的弯曲载荷及摩擦条件下的小轴如机床变速箱小轴要求渗碳淬火低温回火条件高载荷的花键轴要求高强度和耐磨变形小要求高频加热水冷低温回火条件在滚动或滑动轴承中工作轻或中等负荷低速精度要求不高稍有冲击疲劳负荷可忽咯的主轴或在滚动轴承中工作轻载的次要花键轴要求调质如一般简易机床主轴条件在滚动或滑动轴承中工作轻或中等负荷转速稍高精度要求高冲击疲劳负荷不大要求正火或调质轴颈或装配部位表面淬火条件在滑动轴承中工作中或重载转速较高精度较高冲击疲劳负荷不大要求调质或轴颈表面淬火装配部位表面淬火条件其他同上但转速与精度要求比上例高如磨床砂轮主轴要求其他同上表面硬度条件在滑动或滚动轴承中工作中载高速心部强度要求不高精度不太高冲击不大但疲劳应力较大如磨床重型齿轮铣床等主轴要求渗碳淬火低温回火条件在滑动或滚动轴承中工作重载高速冲击疲劳应力都很高要求渗碳淬火低温回火条件在滑动轴承中回转重载高速精度很高很高疲劳应力如高精度磨床镗床主轴要求调质硬度轴颈渗氮硬度条件电动机轴主要受扭要求及正火或正火并回火及条件水泵轴要求足够抗扭强度和防腐蚀要求及油液硬度分别为及条件车床主轴号钢承受交变弯曲应力扭转应力有时还受冲击载荷主轴大端内锥孔和锥度处圆经常与卡盘顶针有相对摩擦花键部分经常磕碰或相对滑动在滚动轴承中动转中速中载要求整体调质后硬度金相组织为索氏体内锥孔和外圆锥面处硬度表面风金相组织为屈氏体和少量回火马氏体花键部分硬度金相组织同上条件跃进型载重吨汽车半轴承受冲击反复弯曲疲劳和扭转主要瞬时超载而扭断要求有足够的抗弯抗扭抗疲劳强度和较好的韧性要求调质后中频表面淬火表面硬度深度静扭矩疲劳万次估计寿命万金相组织索氏体屈氏体原用调质加高频淬火寿命仅为万二备注备注主轴与轴类材料与热处理选择必须考虑受力大小轴承类型和主轴形状及可能引起的热处理缺陷在滚动轴承或轴颈上有轴套在滑动轴承中回转轴颈不需特别高的硬度可用调质正火或调质在滑动轴承中工作的轴承应淬硬可用渗碳淬火回火到硬度轴颈处渗碳深度为直径或重量较大的主轴渗碳较困难要求变形较小时可用或在轴颈处作高频淬火高精度和高转速机床主轴尚须采用氮化钢进行渗氮处理得到更高硬度在重载下工作的大断面主轴可用或渗碳淬火回火备注内心强度不高受力易扭曲变形表面硬度高宜作高速低负荷主轴热处理变形较大备注心部有较高的及值表面有高的硬度及耐磨性有热处理变形备注很高的心部强度表面硬度极高耐磨和变形量小备注正火备注或油淬回火备注加工和热处理步骤下料锻造正火粗加工调质半精车外圆钻中心孔精车外圆铣键槽锥孔及处圆锥局部淬火回火车各空刀槽粗磨处圆滚铣花键槽花键高频淬火加火精磨之三曲类热处理实例年月日星期三一工作条件内燃机曲轴承受周期性变化的气体压力曲柄连杆机械的惯性力扭转和弯曲应力以及冲击力等此外在高速内燃机中还存在扭转振动会造成很大应力要求有高强度及一定的冲击韧性弯曲扭转疲劳强度和轴颈处高的耐磨性二材料与热处理实例低速内燃机采用正火状态的碳钢球墨铸铁中速内燃机采用调质碳钢或合金钢如等及球墨铸铁高速内燃机采用高强度合金钢如等以型柴油机曲轴为例正火中频淬火试样轴体轴颈珠光体数量试棒曲轴蜗杆蜗轮热处理实例一工作条件以及材料与热处理要求条件负荷不大断面较小的蜗杆要求调质条件有精度要求螺纹磨出而速度要求淬火回火条件滑动速度较高负荷较轻的中小尺寸蜗杆要求渗碳淬火低温回火条件滑动速度最大精度要求很高表面粗糙度为的蜗杆如立车中的主要蜗杆要求渗碳油淬低温回火条件要求高耐磨性高精度及尺寸大的蜗杆要求处理同上条件要求足够耐磨性和硬度的蜗杆要求油淬回火条件中载要求高精度并与青铜蜗轮配合使用热处理后再加工丝扣之蜗杆要求调质油淬回火条件要求高硬度和最小变形的蜗杆要求正火或调质后氮硬度条件汽车转向蜗杆要求氰化回火渗层深度表面锉力硬度心部硬度二备注蜗轮材料与热处理圆周速度的重要传动锡磷青铜圆周速度圆周速度效率要求不高铸铁防止蜗轮变形一般进行时效处理蜗杆材料与热处理高速重载渗碳淬火淬火不太重要或低载调质弹簧热处理实例一工作条件以及材料与热处理要求条件形状简单断面较小受力不大的弹簧要求油淬回火相应的硬度油或水淬回火条件中等负荷的大型弹簧要求油淬回火农机座位弹簧淬火回火条件重负荷高弹簧高疲劳极限的大形板簧和螺旋弹簧要求油淬回火条件在多次交变负荷下工作的直径的卷簧要求油淬回火条件机车车辆煤水车或板弹簧要求解放牌汽车板簧条件车辆及缓冲器螺旋弹簧汽车张紧弹簧要求淬火回火或条件柴油泵柱塞弹簧喷油嘴弹簧农用柴油机气阀弹簧及中型重型汽车的气门弹簧和板弹簧要求淬火回火条件在高温蒸汽下工作的卷簧和扁簧自来水管道弹簧和耐海水浸蚀的弹簧要求条件在酸碱介质下工作的弹簧要求水淬绕卷后消除应力回火条件弹性挡圈要求预热油淬回火空冷二备注弹簧热处理一般要求淬透晶粒细残余奥氏体少脱碳层深度每边应符合的钢丝或钢板应直径或厚度的钢丝钢板应直径或厚度大型弹簧在热状态加工成型随即淬火回火中型弹簧在冷态加工成型原材料要求球化组织或大部分球化再淬火回火小型弹簧用冷轧钢带冷拉钢丝等冷态加工成型后低温回火处理后可经喷丸处理的压缩空气或离心机的线速度将对于小零件汽门弹簧齿轮等对板簧曲轴半轴等铸铁丸或淬硬钢丸喷射到弹簧表面强化表层疲劳循环次数可提高倍寿命可提高倍以上之四机床丝杠热处理实例年月日星期三一工作条件以及材料与热处理要求条件级精度受力不大如各类机床传动丝杠要求一般丝杠可用正火受力较大的丝杠调质方头轴颈局部淬硬条件级精度受力不大轴颈方头等处均不需淬硬如车床走刀丝杠要求易切削钢和热轧后除应力后金相组织片状珠光体铁素体条件级精度受力较大如各类大型镗床立车龙门铣和刨床等的走刀和传动丝杠要求调质方头轴颈局部淬硬金相组织均匀索氏体条件级精度中等负荷要求耐磨如平面磨床砂轮架升降丝杠与滚动螺线啮合要求调质中频表淬调质后基体组织均匀索氏体细状珠光体条件级精度要求具有一定耐磨性尺寸稳定性较高强度和较好的切削加工性如丝杠车床齿轮机床坐标镗床等的丝杠要求球化退火球化等级级网状碳化物级调质金相组织细粒状珠光体条件级精度要求抗腐蚀较高的抗疲劳性和尺寸稳定性如样板镗床或其他特种机床精密丝杠要求调质渗氮调质后基体组织均匀的索氏体渗氮前表面应无脱碳层条件级精度要求耐耐磨尺寸稳定但负荷不大如螺纹磨床齿轮磨床等高精度传动丝杠硬丝杠要求直径直径球化退火后球状珠光体级网状碳化物级硬度淬火硬度金相组织回火马氏体无残余奥氏体存在条件级精度受点负荷的如螺纹或齿轮磨床各类数控机床的滚珠丝杠要求直径直径球化退火后球状珠光体级网状碳化物级金相组织回火马氏体二备注丝杠的选材与处理丝杠的主要损坏形式一般丝杠级精度为弯曲及磨损级精度丝杠为磨损及精度丧失或螺距尺寸变化丝杠材料应具有足够的力学性能优良的加工性能不易产生磨裂能得到低的表面粗糙度和低的加工残余内应力热处理后具有较高硬度最少淬火变形和残余奥氏体常用于不要求整体热处理至高硬度的材料有等淬硬丝杠材料有等热处理一般丝杠正火钢或退火除应力处理和低温时效调质和轴颈方头高频淬火与回火精密不淬硬丝杠除应力处理低温时效球化退火调质球化如遇原始组织不良等还需先经正火处理后再球化退火或直接调质球化精密淬硬丝杠退火或高温正火后退火除应力处理淬火和低温时效考虑热加工工艺性丝杠结构设计注意事项结构尽可能简单避免各中沟槽突变的台阶锐角等尤其是氮化丝杠更应避免一切棱角丝杠一端应留空刀槽凸起台阶或吊装螺钉孔便于冷热加工中吊挂用不应有较大的凸阶以免除局部镦粗的锻造工序滚珠丝杠副的材料与热处理材料选用滚珠丝杠变形小耐磨性高的级丝杠用汽车拖拉机配件热处理实例一工作条件以及材料与热处理要求条件推土机用销套承受重载大冲击和严重磨损要求渗碳二次淬火低温回火渗碳层深条件推土机履带板承受重载大冲击和严重磨损要求调质履带齿中频淬火或整体淬火中频回火距齿顶淬硬层深条件推土机链轨节承受重载大冲击和严重磨损要求工作面中频淬火回火淬硬层深条件推土机支承轮要求滚动面中频淬火回火淬硬层深条件推土机驱动轮要求轮齿中频淬火淬硬层深条件活塞销受冲击性的交变弯曲剪切应力磨损大主要是磨损断裂要求渗碳淬火低温回火双面条件刮板弹簧转子发动机用要求在高温下保持弹抗疲劳性能要求耐热合金固溶处理冷变形真空时效或下小时下松驰小时条件受冲击性迅速变化着的拉应力和装配时的预应力作用在发动机运转中连杆螺栓折断会引起严重事故要求有足够的强度冲击韧性和杭疲劳能力要求调质不允许有块状铁素体下料锻造退火或正火加工调质回火水冷防止第二类火脆性加工装配二备注耐磨性高承受较大压力的级丝杠用整体或中频淬火耐磨性高级丝杠用整体或中频淬火变形小耐磨性高的级丝杠用整淬冰冷处理有防蚀要求特殊用途的丝杠用中频加热表面淬火之五矿山机械及其他零件年月日星期三一工作条件以及材料与热处理要求条件牙轮钻头主要是磨坏要求渗碳淬火低温回火条件输煤机溜槽原用钢板未处理仅用个月要求钢板中频淬火寿命可提高一倍条件铁锹原用低碳钢固体渗碳淬火回火质量很差要求低碳钢淬火低温回火得低碳马氏体质量大大提高条件石油钻井提升系统用吊环原用钢吊卡原用或正火或调质质量差笨重要求淬火低温回火得低碳马氏体质量大大提高条件石油射孔枪承受火药爆炸大能量高温瞬间冲击类似于枪炮主要是过量塑性变形引起开裂要求淬火低温回火得低碳马氏体条件煤矿用圆环牵引链要求高抗拉强度和抗疲劳主要是疲劳断裂及加工时冷弯开裂要求弯曲后闪光对焊正火淬火回火获得代碳马氏体预变形强化条件凿岩机钎尾受高频冲击与矿石摩擦严重要求多冲杭力大耐疲劳主要是断裂与凹陷要求渗碳淬火回火二次加热等温淬火螺纺部分滚压强化条件凿岩机钎杆受高频冲击与矿石摩擦严重要求多冲抗力大耐疲劳和磨损主要是折断与磨损要求下用液体渗碳至空冷油冷回火条件中压叶片油泵定子要求槽口耐磨和抗弯曲性能好主要是槽口磨损折断要求渗氮调质粗车去应力精车渗氮条件机床导轨要求轨面耐磨和保持高精度主要是磨损和精度丧失要求表面电接触加热淬火条件化工用阀门管件等腐蚀大的零件要求抗腐蚀性高要求普通碳素钢渗硅条件锅炉排污阀主要是锈蚀要求抗腐蚀性好要求渗硼条件蒸汽锤杆模锻锤锤杆受较剧烈多次冲击和疲劳应力主要是疲劳断裂要求淬火盐冷回火水淬回火条件电耙耙斗电铲铲斗的齿部冲击大摩擦严重主要是磨坯要求水韧处理工作时在冲击和压力下条件及的矿车轮要求二备注变形小耐磨性高的级丝杠用渗碳淬火变形小耐磨性高级丝杠用高频或中频淬火级的丝杠用高频淬火变形小耐磨性高级精度的丝杠或氮化螺母也有用等渗碳钢的硬度要求推荐螺母取上限当丝杠或精度为级时硬度可低一些但须采用表面热处理的淬透层深度磨削后应为中频处理高频渗碳处理氮化处理级精度以上的丝杠应作消除残余庆力的稳定处理快捷键获取帮助实现作图窗和文本窗口的切换控制是否实现对象自动捕捉数字化仪控制等轴测平面切换控制状态行上坐标的显示方式栅格显示模式控制正交模式控制栅格捕捉模式控制极轴模式控制对象追踪式控制栅格捕捉模式控制刚刚看了一下半径标注直径标注对齐标注角度标注将选择的对象复制到剪切板上控制是否实现对象自动捕捉栅格显示模式控制重复执行上一步命令超级链接新建图形文件打开选项对话框测量区域和周长对齐阵列加载程系打开视图对话框打开对相自动捕捉对话框打开字体设置对话框绘制二围面拼音的校核缩放比例栅格捕捉模式设置文本的设置测量两点间的距离插入外部对相打开特性对话框打开图象资源管理器打开图象数据原子打开图象文件打开打印对说框保存文件极轴模式控制粘贴剪贴板上的内容对象追踪式控制剪切所选择的内容重做取消前一步的操作绘圆弧定义块画圆尺寸资源管理器删除倒圆角对相组合填充插入拉伸文本输入定义块并保存到硬盘中直线移动炸开设置当前坐标恢复上一次操做偏移移动缩放显示降级适配开关适应透视图格点排列角度捕捉开关动画模式开关改变到后视图背景锁定开关前一时间单位下一时间单位改变到上视图改变到底视图改变到相机视图改变到前视图改变到等大的用户视图改变到右视图改变到透视图循环改变选择方式默认灯光开关删除物体当前视图暂时失效是否显示几何体内框开关显示第一个工具条专家模式全屏开关暂存场景取回场景冻结所选物体跳到最后一帧跳到第一帧显示隐藏相机显示隐藏几何体显示隐藏网格显示隐藏帮助物体显示隐藏光源显示隐藏粒子系统显示隐藏空间扭曲物体锁定用户界面开关匹配到相机视图材质编辑器最大化当前视图开关脚本编辑器新的场景法线对齐向下轻推网格小键盘向上轻推网格小键盘表面显示方式或调整方格调整方格调整方格偏移捕捉空格打开一个文件平移视图交互式平移视图放置高光播放停止动画快速渲染回到上一场景作回到上一视图作撤消场景作撤消视图作刷新所有视图用前一次的参数进行渲染或渲染配置或在锁定中循环改变约束到轴约束到轴约束到轴旋转视图模式或保存文件透明显示所选物体开关选择父物体选择子物体根据名称选择物体选择锁定开关空格减淡所选物体的面开关显示所有视图网格开关显示隐藏命令面板显示隐藏浮动工具条显示最后一次渲染的图画显示隐藏主要工具栏显示隐藏安全框显示隐藏所选物体的支架显示隐藏工具条百分比捕捉开关打开关闭捕捉循环通过捕捉点空格声音开关间隔放置物体改变到光线视图循环改变子物体层级子物体选择开关帖图材质修正加大动态坐标减小动态坐标激活动态坐标开关精确输入转变量全部解冻根据名字显示隐藏的物体刷新背景图像显示几何体外框开关视图背景用方框快显几何体开关打开虚拟现实数字键盘虚拟视图向下移动数字键盘虚拟视图向左移动数字键盘虚拟视图向右移动数字键盘虚拟视图向中移动数字键盘虚拟视图放大数字键盘虚拟视图缩小数字键盘实色显示场景中的几何体开关全部视图显示所有物体视窗缩放到选择物体范围缩放范围视窗放大两倍数字键盘放大镜工具视窗缩小两倍数字键盘根据框选进行放大视窗交互式放大视窗交互式缩小轨迹视图加入关键帧前一时间单位下一时间单位编辑关键帧模式编辑区域模式编辑时间模式展开对象切换展开轨迹切换函数曲线模式或锁定所选物体空格向上移动高亮显示向下移动高亮显示向左轻移关键帧向右轻移关键帧位置区域模式回到上一场景作撤消场景作用前一次的配置进行渲染渲染配置向下收拢向上收拢材质编辑器用前一次的配置进行渲染渲染配置撤消场景作示意视图下一时间单位前一时间单位回到上一场景作撤消场景作绘制区域渲染锁定工具栏泊坞窗空格视频编辑加入过滤器项目加入输入项目加入图层项目加入输出项目加入新的项目加入场景事件编辑当前事件执行序列新的序列撤消场景作编辑约束法线移动约束到向移动约束到向移动显示曲线显示控制点显示格子面显示方式切换显示表面显示工具箱显示表面整齐根据名字选择本物体的子层级锁定所选物体空格选择向的下一点选择向的下一点选择向的前一点选择向的前一点根据名字选择子物体柔软所选物体转换到层级转换到层级转换到层级转换到层级转换到层级转换到层级转换到上一层级转换降级转换到控制点层级到格点层级到设置体积层级转换到上层级打开的贴图进入编辑模式调用文件保存为格式的文件打断选择点分离边界点过滤选择面空格水平翻转垂直翻转冻结所选材质点隐藏所选材质点全部解冻全部取消隐藏从堆栈中获取面选集从面获取选集锁定所选顶点空格水平镜象垂直镜象水平移动垂直移动平移视图象素捕捉平面贴图面重设水平缩放垂直缩放移动材质点旋转材质点等比例缩放材质点焊接所选的材质点焊接到目标材质点的选项更新贴图将视图扩展到全部显示框选放大视图将视图扩展到所选材质点的大小缩放到大小空格缩放工具反应堆建立反应删除反应编辑状态切换设置最大影响设置最小影响设置影响值初始化更新宏编辑器累积计数器输入代码特殊符号解释输入代码特殊符号解释空号左大括号双引号右大括号度单引号左括号右括号乘号加号空号逗号上标减号上标句号上标除号上标字体偏大中间连号中间连号中间连号冒号上标分号字体偏小小于号空号等于号大于号问号空号大写个字母度反斜杠正负号下划线上划线单引号小写个字母